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专题2021年上海各区分类汇编25题
专题一动点函数下的三角形
【历年真题】
1.(2021?浦东新区二模)四边形ABCD内接于半径为2的⊙O,BC=,射线BO与对
角线AC交于点E.
(1)如果AB、CD是⊙O的内接正n边形的边,AD是⊙O的内接正(n+2)边形的边,
①求AB的长;
②试证明△ABE∽△ACB,并求的值;
(2)当△AEO为等腰三角形且点E在BO的延长线上时,求∠ABC的大小.
【考点】圆的综合题.
【专题】几何综合题;圆的有关概念及性质;正多边形与圆;运算能力;推理能力.
【分析】(1)①连接OC,过点O作OH⊥BC,垂足为点H.由直角三角形的性质得出∠BOC=120°,∠OCB=30°,得出方程.求出n=4,由直角三角形的性质得出答案;
②由∠ABE=∠ACB,∠BAE=∠CAB可得出结论;如图2,过点B作BG⊥AC,垂足为点G.由相似三角形的性质可得出答案;
(2)设∠AEB=x°,由(1)知∠OBC=∠OCB=30°,则∠ECB=(x﹣30)°,∠ECO=∠EAO=(x﹣60)°.分三种情况由三角形内角和定理列出方程可求出答案.
【解答】解:(1)①如图1,连接OC,过点O作OH⊥BC,垂足为点H.
∵OB=OC,OH⊥BC,∴BH=BC=,∠BOC=2∠BOH.
在Rt△BOH中,BO=2,BH=,∴.
∴∠BOH=60°,∠OBH=30°.
∴∠BOC=120°,∠OCB=30°.
∵AB、CD是⊙O内接正n边形的边,AD是⊙O内接正(n+2)边形的边,
∴∠AOB=∠DOC=,∠AOD=,
∴.
解得n=4,n=(不符合题意,舍去).
经检验n=4是原方程的解且符合题意.
∴∠AOB==90°.
在Rt△AOB中,∠AOB=90°,AO=BO=2,
∴AB=.
②∵△AOB是等腰直角三角形,
∴∠ABE=45°.
∵OA=OC,∠AOC=360°﹣∠AOB﹣∠BOC=360°﹣90°﹣120°=150°,
∴∠ACO=15°,
∴∠ACB=∠ACO+∠OCB=15°+30°=45°,
∴∠ABE=∠ACB,
∵∠BAE=∠CAB,∴△ABE∽△ACB.
如图2,过点B作BG⊥AC,垂足为点G.
在Rt△BGC中,∠BGC=90°,∠ACB=45°,BC=,
∴BG=CG=.
在Rt△ABG中,∠BGA=90°,BG=,AB=,∴AG=.
∴AC=AG+CG=,
∵△ABE∽△ACB,∴AB2=AE?AC.
即.解得,
∴.
(2)设∠AEB=x°,由(1)知∠OBC=∠OCB=30°,
∴∠ECB=(x﹣30)°,∠ECO=∠EAO=(x﹣60)°.
①如图3,如果AO=AE,那么∠AOE=∠AEB=x°.
根据题意可得x+x+x﹣60=180.解得x=80.
∴∠ABO=40°,∴∠ABC=∠ABO+∠OBC=40°+30°=70°.
②如果AO=EO,那么∠OAE=∠OEA.
根据题意可得x=x﹣60.此方程无解.
∴此种情况不存在.
③如图4,如果AE=OE,那么∠EAO=∠EOA=(x﹣60)°.
根据题意可得x+x﹣60+x﹣60=180.
解得x=100.
∴∠ABC=20°+30°=50°.
综上所述,∠ABC的度数为70°或50°.
【点评】本题是圆的综合题,考查了垂径定理,等腰直角三角形的性质,相似三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,直角三角形的性质,勾股定理,熟练掌握相似三角形的判定与性质是解题的关键.
2.(2021?长宁区二模)已知半圆O的直径AB=4,点C、D在半圆O上(点C与点D不
重合),∠COB=∠DBO,弦BD与半径OC相交于点E,CH⊥AB,垂足为点H,CH交弦
BD于点F.
(1)如图1,当点D是的中点时,求∠COB的度数;
(2)如图2,设OH=x,=y,求y关于x函数解析式,并写出定义域;
(3)联结OD、OF,如果△DOF是等腰三角形,求线段OH的长.
【考点】圆的综合题.
【专题】几何综合题;推理能力.
【分析】(1)连接BC,想办法证明∠OCB=∠OBC=2∠COB,可得结论.
(2)如图2中,过点E作EJ⊥CF于J.首先证明EC=EF,再利用平行线分线段成比例定理解决问题即可.
(3)分两种情形:如图3﹣1中,当FD=FO时,证明FD=FO=EO=EB,设FD=FO=EO=EB=x,则EC=EF=2﹣x,BF=2x﹣2,BD=3x﹣2,证明△DOB∽△BEO,利用相似三角形的性质求解.如图3﹣2中,当DO=DF时,证明△OCH是等腰直角三角形即可.
【解答】解:(1)如图1中,连接BC.
∵=,∴∠ABD=∠DBC,
∵∠COB=∠ABD,∴∠OBC
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